JPS63212920A - 液晶表示装置の駆動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 強誘電性液晶を用いた液晶表示装置の１走査期間を３分
割し、順次選択された走査電極に接続された液晶セルに
対して、表示状態の変更，非変更及び直流電圧成分の打
ち消しの為の電圧を、分割期間毎に印加して、ｌ走査期
間に於ける処理の高速化を図るものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、強誘電性液晶を用いた液晶表示装置を高速駆
動する液晶表示装置の駆動方法に関するものである。

カイラルスメクティックＣ液晶は強誘電性を示すもので
、適当な配向処理によりガラス基板の表面に平行な成る
方向に配向させた液晶表示装置を構成し、正又は負の電
圧を印加すると、表面に平行な他の方向に配向し、逆極
性の電圧を印加すると、元に戻るものである。従って、
２枚の偏光子で挟むことにより、分子の配向の変化を光
学的特性の変化に直して、明暗の表示機能を与えること
ができる。この強誘電性液晶を用いた液晶表示装置は、
メモリ機能を有するので、大型化することが容易となる
ものである。

〔従来の技術〕

強誘電性液晶を用いた液晶表示装置は、例えば、米国特
許第４，３６７．９２４号明細書にも示されている。こ
のような液晶表示装置に於いて、第３図に示すように、
走査電極Ｙ、、Ｙ２とデータ電極Ｘ、、ｘ２とを直交し
て対向配置し、それらの間に強誘電性液晶を介在させ、
それらの交点の液晶セルａを暗、液晶セルｂ、ｃ、ｄを
明の表示状態とする場合、従来は、第４図に示す駆動波
形によって駆動されるものであった。

即ち、１走査期間Ｔは第１乃至第４の分割期間Ｔ１〜Ｔ
４からなり、液晶セルの表示状態を変更させる為の闇値
電圧ｖｔｈを上２゜６Ｖとすると、第４図のＶＹ、〜■
Ｘ２に示すように、第１の分割期間Ｔ１に於いて、選択
走査電極Ｙ１に３Ｖ、非選択走査電極Ｙ２に１ｖ、液晶
セルａに対応するデータ電極Ｘ、にＯＶ１液晶液晶セル
対応するデータ電極Ｘ２に２Ｖの電圧を印加し、次の第
２分割期間Ｔ２に於いて、選択走査電極Ｙ、にＯＶ、非
選択走査電極Ｙ２に２ｖ、データ電極Ｘ１に３Ｖ、デー
タ電極Ｘ２にＩＶの電圧を印加する。

次の第３の分割期間Ｔ３に於いて、選択走査電極Ｙ、に
ＯＶ、非選択走査電極Ｙ２に２Ｖ、データ電極ＸＩにＩ
Ｖ、データ電極Ｘ２に３■の電圧を印加し、次の第４の
分割期間Ｔ４に於いて、選択走査電極Ｙ、に３Ｖ、非選
択走査電極Ｙ２にＩＶ、データ電極Ｘ、に２Ｖ、データ
電極Ｘ２に０■を印加する。

次の走査期間に於いては、走査電極Ｙ２が選択されて、
第１と第４との分割期間Ｔｌ、Ｔ４に３■の電圧が印加
され、走査電極Ｙ１が非選択となるから、第１乃至第４
の分割期間Ｔ１〜Ｔ４に於いて、ＩＶ、２Ｖ、２Ｖ、Ｉ
Ｖの電圧が印加される。又データ電極Ｘ、、ｘ２には、
液晶セルＣ９ｄが共に明の状態とするものであるから、
先の走査期間に於けるデータ電極Ｘ２への印加電圧と同
じ電圧が印加される。

液晶セルａ　−ｄには、それぞれ走査電極ＹＩ。

Ｙ２とデータ電ｉＸｔ、Ｘｚに印加された電圧の差が印
加されることになり、従って、液晶セルａにはＶａに示
す電圧が印加され、液晶セルｂにはｖｂに示す電圧が印
加され、液晶セルＣにはＶｃに示す電圧が印加される。

液晶セルに印加される電圧が、正極性で闇値電圧以上の
時に明の状態、負極性で闇値電圧以上の時に暗の状態に
なるものとすると、液晶セルａに於いては、閾値電圧以
上の＋３ｖの次に一３Ｖが印加されて暗状態となり、そ
れ以後は闇値電圧以下の電圧が印加されるから、暗状態
となる。又液晶セルｂに於いては、−３Ｖが印加された
後に、＋３ｖが印加されるから、明状態となり、それ以
後は闇値電圧以下の電圧が印加されるから、明状態とな
る。又液晶セルＣに於いては、闇値電圧以下の電圧が印
加される走査期間の後の走査期間に於いて、−３Ｖの電
圧が印加された後に、＋３ｖの電圧が印加されるから明
状態となる。

前述のようにして、メモリ機能を利用した液晶表示装置
の駆動が行われ、表示情報に従ったデータ電圧を印加す
ることにより、明状態と暗状態との２（ｔｉ表示を行わ
せることができるものである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述の従来例の駆動方法は、１走査期間を４分割して駆
動するものであり、従って、液晶の応答時間は、１走査
期間Ｔの１／４以下の時間が要求されることになり、液
晶の応答時間によっては、走査期間Ｔを延長する必要が
あり、走査電極数を増大して大型表示画面化する場合に
問題となる。

又液晶セルには、常に正負何れかの掻性の電圧が印加さ
れることになり、それによる消費電力が増加する問題が
あった。

本発明は、液晶の応答時間の問題を解決し、且つ消費電
力を低減することを目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の液晶表示装置の駆動方法は、第１図を参照して
説明すると、強誘電性液晶を挟んでそれぞれ直交配置さ
れた複数の走査電極とデータ電極とを有し、前記走査電
極を順次選択して前記データ電極に表示情報に従ったデ
ータ電圧を印加して、前記走査電極と前記データ電極と
の間の液晶セルを選択して表示を行わせる液晶表示装置
の駆動方法に於いて、１走査期間Ｔを第１乃至第３の分
割期間Ｔ１〜Ｔ３に分割して、選択走査電極に接続され
た液晶セルに対して、各分割期間Ｔ１〜Ｔ３毎に、液晶
セルの表示状態の変更、非変更及び直流電圧成分の打ち
消しの為の電圧を印加するものであり、走査電極に印加
する電圧は、ｖｙ、。

ｖｙ２、データ電極に印加する電圧は、ＶＸ、。

ｖｘ２に示すものとなり、走査電極とデータ電極との交
点の液晶セルに印加される電圧は、Ｖａ。

Ｖｂ、Ｖｃに示すものとなる。

〔作用〕

１走査期間Ｔを第１乃至第３の分割期間Ｔ１〜Ｔ３に分
割し、選択走査電極に接続された液晶セルに対して、１
走査期間Ｔ内に於ける正負極性の印加電圧の不平衡分に
よる直流電圧成分を打ち消すような値の電圧を第１の分
割期間Ｔ１に印加し、この直流電圧成分がない場合は、
Ｏｖとなる。

又暗状態或いは明状態に変更する為の電圧を第２の分割
期間Ｔ２に印加し、次にこの暗状態或いは明状態を維持
する場合は、第３の分割期間Ｔ３に於いて閾値電圧以下
の電圧を印加し、その暗状態或いは明状態を変更して、
反対の明状態或いは暗状態とする場合は、第３の分割期
間Ｔ３に於いて闇値電圧以上の逆極性の電圧を印加する
ものである。従って、１走査期間Ｔが３分割されて駆動
されるから、液晶に要求される応答速度は、従来例に比
較して３／４で良いことになり、走査電極の数を増大し
て大型化することが容易となる。又非選択走査電極に接
続された液晶セルには、電圧が印加されない分割期間が
生じることになり、消費電力を低減することができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第１図は本発明の実施例の動作説明図、第２図は本発明
の実施例の液晶表示装置のブロック図である。第１図に
於いて、ｖｙ、、ｖｙ２は走査電極に印加する電圧、ｖ
ｘ、、ｖｘ２はデータ電極に印加する電圧、Ｖａ、Ｖｂ
、Ｖｃは液晶セルに印加される電圧を示し、１走査期間
Ｔを第１乃至第３の分割期間Ｔ１〜Ｔ３に分割し、液晶
の闇値電圧を上２゜６ｖとし、暗状態とするには一３ｖ
、明状態とするには＋３ｖを印加するものである。

走査電極に印加する電圧は、３Ｖ、２．２５Ｖ及び０、
７５　Ｖを組合せ、データ電極に印加する電圧は、３■
、１．５ｖ及び−１，５ｖを組合せるものである。

第２図に於いて、液晶表示パネル１は、走査電極Ｙ１〜
Ｙｍとデータ電極ｘ１〜Ｘｎとを強誘電性液晶を挟んで
対向配置したものであり、ａ、　　ｂ、ｃ、ｄは液晶セ
ルを示す、又駆動回路２はクロック信号ＹＣＬＫと走査
用のデータＹＤＡＴＡとが入力され、電源電圧として前
述の３ｖ、２．２５Ｖ及び０．７５　Ｖが人力されてい
る。又駆動回路３はクロック信号ＸＣＬＫと表示用のデ
ータＸＤＡＴＡとが入力され、電源電圧として前述の３
■、１．５ｖ及び−１，５Ｖが入力されている。

第２図に於ける液晶セルａを暗状態、液晶セルｂ、ｃ、
ｄを明状態とする場合に於いて、走査電極Ｙ、が選択さ
れた走査期間Ｔでは、第１．第２の分割期間Ｔ１．Ｔ２
に於いて０■、第３の分割期間Ｔ３に於いて３■を印加
し、非選択の走査期間Ｔでは、第１の分割期間Ｔ１に於
いてＯｖ１第２の分割期間Ｔ２に於いて２．２５Ｖ、第
３の分割期間Ｔ３に於いて０．７５　Ｖを印加する。又
走査電極Ｙ２に対しても、同様に、非選択の走査期間Ｔ
では、第１の分割期間ＴＩに於いてＯｖ、第２の分割期
間Ｔ２に於いて２．２５　Ｖ、第３の分割期間Ｔ３に於
いて０．７５Ｖを印加し、選択された走査期間Ｔでは、
第１．第２の分割期間Ｔｌ、Ｔ２に於いてＯＶ、第３の
分割期間Ｔ３に於いて３■を印加する。

又データ電極Ｘ１に対しては、液晶セルａを暗状態とす
る為に、走査電極Ｙ、が選択された時の走査期間Ｔに於
いて、その最初の第１の分割期間Ｔ１に−１，５■、次
の第２の分割期間Ｔ２に３Ｖ、次の第３の分割期間Ｔ３
に１．５　Ｖを印加する。

又データ電極Ｘ２に対しては、液晶セルｂを明状態とす
る為に、第２の分割期間Ｔ２に於いてのみ３ｖを印加す
る。

従って、走査電極Ｙ、とデータ電極Ｘ、との交点の液晶
セルａには、ＶＹ　、　−ＶＸ　、の電圧Ｖａが印加さ
れることになり、走査電極Ｙ１が選択された時、第１の
分割期間Ｔ１に於いては＋１．５■、第２の分割期間Ｔ
２に於いては一３■、第３の分割期間Ｔ３に於いては＋
１．５Ｖが印加され、第２の分割期間Ｔ２に於いて印加
された一３ｖにより暗状態に変更され、第３の分割期間
Ｔ３では闇値電圧以下の電圧が印加されるから、暗状態
のままとなる。又１走査期間Ｔ内に於ける正極性の電圧
の和と負極性の電圧の和とは等しくなり、直流電圧成分
は打ち消される。

又走査電極Ｙ、とデータ電極Ｘ２との交点の液晶セルｂ
には、ＶＹ、−ＶＸ２の電圧ｖｂが印加されることにな
り、第１の分割期間Ｔ１に於いてはＯＶ、第２の分割期
間Ｔ２に於いては一３Ｖ、第３の分割期間Ｔ３に於いて
は＋３Ｖが印加され、第２の分割期間Ｔ２に於いて印加
された一３■により暗状態に変更された後、第３の分割
期間Ｔ３に於いて印加された閾値電圧以上の＋３■によ
り明状態に変更される。この場合も、正極性の電圧の和
と負極性の電圧の和とが等しくなり、直流電圧成分は打
ち消される。又第１の分割期間Ｔ１に於ける印加電圧は
ＯＶであるから、電力が消費されないことになる。

又非選択の走査電極Ｙ２とデータ電極Ｘ、との交点の液
晶セルＣに対しては、ＶＹ２−ＶＸ　、の電圧Ｖｃが印
加され、走査電極Ｙ、が選択された時には、第１乃至第
３の分割期間Ｔ１〜Ｔ３に於いて、＋１．５Ｖ、−０，
７５Ｖ、−０，７５Ｖが印加され、何れも闇値電圧以下
であるから、前の状態が維持される。

走査電極Ｙ２が選択された時は、第３の分割期間Ｔ３に
３■の電圧が印加され、又液晶セルｂ。

ｄが明状態であるから、データ電極ｘ、、Ｘｚには第２
の分割期間Ｔ２に於いてのみ３Ｖが印加される。従って
、液晶セルａには、第１の分割期間Ｔ１に於いてＯＶ１
Ｖ２Ｏ３割期間Ｔ２に於いて−０，７５Ｖ、第３の分割
期間Ｔ３に於イテ０．７５■が印加される。又液晶セル
ｂに対しても同様な電圧が印加されて、闇値電圧以上の
電圧が印加されないので、前の状態を維持することにな
る。又液晶セルＣに対しては、第２の分割期間Ｔ２に一
３■が印加されて暗状態に変更され、第３の分割期間Ｔ
３に＋３■が印加されて明状態に変更されるから、前の
明状態が継続されることになる。この場合に、第１の分
割期間ＴＩに於ける液晶セルａ、ｂ、ｃに対する印加電
圧がＯＶとなるから、電力が消費されないことになる。

駆動回路２に於いては、クロック信号ＹＣＬＫと走査用
データＹＤＡＴＡとに従って順次走査電極ＹＩ−Ｙｍを
選択し、選択された走査電極に対しては、第３の分割期
間Ｔ３のみに闇値電圧以上の３■を印加し、その他の非
選択走査電極に対しては、第２の分割期間Ｔ２に２．２
５　Ｖ、第３の分割期間Ｔ３に０．７５　Ｖを印加する
もので、走査電極の選択は、例えば、カウンタとデコー
ダとによって容易に行うことができ、又走査電極に対す
る印加電圧は、選択走査電極と非選択走査電極とを区別
して、入力された３Ｖ、２．２５Ｖ、０．７５Ｖを論理
回路によって選択し、出力回路から出力すれば良いこと
になる。

又駆動回路３は、入力された表示用データＸＤＡＴＡを
１走査ライン分蓄積し、入力された３Ｖ、１．５Ｖ、−
１，５Ｖの電圧を、表示用データＸＤＡＴＡに従って選
択出力する構成を有するものであり、論理回路等によっ
て容易に実現することができる。

前述の実施例に於いては、第２の分割期間Ｔ２に於いて
暗状態とした後、第３の分割期間Ｔ３に於いて暗状態の
ままとするか、或いは明状態に変更するかを制御するも
のであるが、その反対に、第２の分割期間Ｔ２に於いて
明状態とした後、第３の分割期間Ｔ３に於いて明状態の
ままとするか、或いは暗状態に変更するかを制御する方
法を用いることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したよう、本発明は、１走査期間Ｔを第１乃至
第３の分割期間Ｔ１〜Ｔ３に分割して、各分割期間Ｔ１
〜Ｔ３に於いて、選択走査電極に対して、直流電圧成分
打ち消し用の電圧、液晶セルの表示状態の変更の為の電
圧、その表示状態を維持するか変更するかを決定する為
の電圧をそれぞれ印加するものであり、ｌ走査期間Ｔを
４分割する従来例に比較して、液晶に要求される応答速
度は３／４で良いことになり、従４て、走査電極の数を
増加して大型表示装置を容易に構成することができる利
点がある。又直流電圧成分を打ち消す為の電圧はＯＶで
良い場合が多くなり、従って消費電力を、前述の実施例
の場合に、従来例に比較して、約２／３に低減すること
ができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の動作説明図、第２図は本発明
の実施例の液晶表示装置のブロック図、第３図は表示説
明図、第４図は従来例の動作説明図である。 １は液晶表示パネル、２．３は駆動回路、Ｙ１〜Ｙｍは
走査電極、Ｘ＋−Ｘｎはデータ電極、Ｔはｌ走査期間、
Ｔ１〜Ｔ３は第１乃至第３の分割期間、ＶＹ、、ＶＹ２
は走査電極Ｙ、、ｙｚに印加する電圧、ＶＸ、、ｖｘ２
はデータ電極Ｘ１゜Ｘ２に印加する電圧、Ｖａ、Ｖｂ、
Ｖｃは液晶セルａ、ｂ、ｃに印加される電圧を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）、強誘電性液晶を挟んでそれぞれ直交配置された
   複数の走査電極とデータ電極とを有し、前記走査電極を
   順次選択して前記データ電極に表示情報に従ったデータ
   電圧を印加して、前記走査電極と前記データ電極との間
   の選択された液晶セルにより表示を行わせる液晶表示装
   置の駆動方法に於いて、 １走査期間（Ｔ）を第１乃至第３の分割期間（Ｔ１〜Ｔ
   ３）に分割し、選択走査電極に接続された液晶セルに対
   して、各分割期間（Ｔ１〜Ｔ３）毎に前記液晶セルの表
   示状態の変更、非変更、直流電圧成分の打ち消しの為の
   電圧を印加することを特徴とする液晶表示装置の駆動方
   法。
2. （２）、前記選択走査電極に接続された液晶セルに対し
   て、前記１走査期間に於ける前記第１の分割期間（Ｔ１
   ）に於いて、前記直流電圧成分の打ち消しの為の電圧を
   印加し、前記第２の分割期間（Ｔ２）に於いて表示状態
   を変更する為の閾値以上の電圧を印加し、前記第３の分
   割期間（Ｔ３）に於いて前記第２の分割期間（Ｔ２）で
   変更された表示状態を維持するか再度変更するかを選択
   する電圧を印加することを特徴とする前記特許請求の範
   囲第１項記載の液晶表示装置の駆動方法。